朱振元,羅游,薛婧,郭明珠,王曉婷
(食品營養(yǎng)與安全教育部重點實驗室,天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457)
葛根功能飲料的急性毒性及解酒護肝功效評價
朱振元,羅游,薛婧,郭明珠,王曉婷
(食品營養(yǎng)與安全教育部重點實驗室,天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457)
對所配制的葛根飲料進行了急性毒性試驗及解酒護肝的功效評價。葛根飲料中葛根總異黃酮含量是2%。急性毒性試驗,小鼠未出現(xiàn)中毒癥狀,臟器均未發(fā)現(xiàn)病變,葛根功能飲料對雌雄小鼠的急性經口LD50>600 mL/(kg·mb·md),表明該樣品無毒。功效評價試驗,測試組的平均醉酒時間顯著長于空白組(P<0.01),測試組的平均醒酒時間短于空白組(P<0.05)。在1、4、5h時,測試組血液中乙醇含量低于空白組(P<0.05),在2、6h時,測試組血液中乙醇含量顯著低于空白組(P<0.01)。表明飲酒之前適量飲用葛根飲料能起到增加酒量、防醉、解酒的作用,有效避免或減輕酒精造成的急性肝臟損傷。
葛根;葛根總異黃酮;功能飲料;解酒;護肝
葛根為豆科植物野葛、甘葛或粉葛的干燥根,是生活中較常見的藥食兩用資源?!吨袊幍?010》中記載,葛根味甘、辛,性涼,歸胃、肺經,有解肌退熱,透疹,生津止渴,升陽止瀉等功效[1]。在中國、日本和韓國用葛根來治療發(fā)燒、腹瀉、糖尿病和心血管疾病。葛根含有豐富的異黃酮,主要以葛根素、大豆苷和大豆苷元為主,其他化學成分包括淀粉、三萜皂苷、多糖和生物堿,葛根素是葛根中主要的活性成分。藥理研究和臨床證據表明葛根有多種生物活性,包括舒張血管,保護神經,抗炎,抗高血壓,抗缺血性等[2]。
全球疾病負擔中有3.5%的殘疾以及健康生存年損失由飲酒引起,與不安全性行為疾病負擔相一致,每年由飲酒引起的死亡人數(shù)約占全球死亡人數(shù)的6%(WHO,2014)。過度飲酒不僅損害健康,而且給社會帶來了不良后果和嚴重的負擔[3]。創(chuàng)傷住院病人中61%血乙醇陽性(均數(shù)100 mL血中乙醇≥0.12 g),暴力受傷中的74%血乙醇陽性,交通事故受傷者中的54%、其他事故受傷者中的30%血液乙醇陽性。每年因過度飲酒造成經濟損失大約達22 350億美元[4]。飲酒對慢性病有劑量-反應關系。每天飲10 g純酒,乳腺癌危險性增加9%,每天飲30 g~60 g時危險性增加41%[4-5]。
2002年,劉志華的研究表明葛根素注射液對急性酒精中毒有一定的療效,并兼有降低血壓、減慢心率的作用,適用于各種急性酒精中毒病人的治療,特別是對有高血壓、冠心病的急性酒精中毒病人,具有解毒醒腦、降低血壓、改善心臟功能等多種作用[6]。Jeong-Sook Lee的研究表明葛根水提物通過增強脂類代謝和肝臟的抗氧化防御系統(tǒng)來緩解酒精對機體的不利影響[7]。葛花性味甘涼,用于解酒、醒酒、厭食和嘔吐等,葛花醒酒湯為漢方中醒酒的代表方劑,用于酒精中毒和食欲不振等癥[8]。鑒于目前市場對預防醉酒和解酒產品的巨大需求,本文主要對以葛根為原料配制的飲料進行了小鼠急性毒性試驗,并對其解酒護肝功效進行評價。
1.1材料與試劑
葛根:毫州市永剛飲片有限公司;維生素C、維生素B1、維生素B6:食品級,天津市江天化工技術有限公司;檸檬酸:食品級,北方霞光食品添加劑有限公司;白酒(56°紅星二鍋頭):北京紅星股份有限公司;實驗用ICR小鼠:(合格證號SYXK(津)2012-0001),體重20± 5 g,天津市西青區(qū)博為生物制品經營部提供。
1.2主要儀器與設備
SP2012 UV型紫外可見分光光度計:上海光譜儀器有限公司;ESJ205-4電子天平:沈陽龍騰電子標量儀器有限公司;G10型醫(yī)用高速離心機:安新縣白洋離心機廠。
1.3方法
1.3.1飲料配方成分
葛根解酒護肝功能飲料的內容物以葛根總異黃酮為主要功能原料,以維生素B1、維生素B6和維生素C為輔助成分,用冰糖和檸檬酸進行調味。乙醇進入人體后使維生素B1的含量降低,缺乏維生素B1會導致諸多不良反應,尤其會導致人體轉酮酪的制造能力不足,使細胞受損,此時適量補充維生素B1可彌補不足。維生素B6在機體對抗酒精的過程中也起到一定作用,作為多種酶的輔基能夠參于脂肪和氨基酸的代謝[9]。維生素C是重要的抗氧化劑,是自由基的有效清除劑,能夠有效降低酒精代謝過程對機體產生的損傷,以及協(xié)同維生素E抑制脂質過氧化作。在解酒護肝方面,維生素C可與葛根總異黃酮協(xié)同作用,達到急性解酒防醉、慢性保肝護肝的作用。
本課題組之前的研究確定了飲料的最佳配方為葛根總異黃酮添加量為2%,冰糖添加量為7%,檸檬酸添加量為0.1%。
1.3.2生產工藝流程
生產工藝流程見圖1。
1.3.3葛根解酒護肝功能飲料急性毒性試驗
以衛(wèi)生部頒布《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》(2003年版)的安全性毒理學評價方法為指導進行實驗。選用雌雄各半,體重約為25 g的健康ICR小鼠20只。灌胃劑量為600 mL/(kg·mb·md)(相當于成人每天劑量的120倍),濃縮一定比例之后灌胃。24 h分2次經口灌胃產品濃縮液,每次灌胃量為0.2 mL。連續(xù)密切觀察兩周,記錄中毒表現(xiàn)及死亡情況,然后把小鼠處死,觀察其主要器官(心、肝、脾、肺、腎)的狀況。

圖1 葛根解酒護肝功能飲料的生產工藝流程圖Fig.1 Manufacturing process of pueraria functional beverage
1.3.4葛根解酒護肝功能飲料功效評價試驗
將體重約為25 g的健康ICR小鼠按隨機原則分為兩組,每組10只。禁食(不禁水)12 h后,稱重,空白組灌胃0.2 mL生理鹽水,測試組灌胃約0.2 mL的飲料濃縮液,劑量相當于600 mL/(kg·mb)葛根解酒護肝功能飲料。間隔30 min后,兩組均灌胃12.5 mL/(kg·mb)酒。密切觀察記錄并統(tǒng)計每組小鼠的平劇平均醉酒時間與醒酒時間,并從灌胃酒的時刻開始計時,每隔1小時對小鼠進行眼眶取血,對血液的乙醇濃度進行測定。依據本組實驗的實驗結果,對葛根解酒護肝功能飲料的功能性做出客觀評價。
1.4數(shù)據處理
采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計學分析,所有試驗數(shù)據均以x±s表示,不同試驗組之間的差異分析采用Student-t檢驗。
2.1葛根解酒護肝功能飲料急性毒性試驗
葛根解酒護肝功能飲料急性毒性試驗見表1。

表1 小鼠急性毒性試驗(n=10)Table 1 The acute oral toxicity experiment(n=10)
由表1可以看出,以600 mL/(kg·mb·md)劑量的葛根解酒護肝功能飲料劑量,經濃縮給小鼠分別灌胃之后,連續(xù)觀察14 d,并未發(fā)現(xiàn)有明顯的中毒癥狀,也并未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,各項日常觀測指標均無異常。小鼠脫頸處死之后,解剖觀察其心、肝、脾、肺、腎等器官,均未發(fā)現(xiàn)存在病變的異常情況,說明葛根解酒護肝功能飲料對雌雄小鼠的急性經口LD50>600 mL/(kg·mb· md),根據GB l5193.3-2014《食品安全國家標準急性經口毒性試驗》中規(guī)定的急性毒性分級標準,該樣品無毒。
2.2飲料功效評價試驗
將健康的約25 g的ICR小鼠按照隨機原則進行分組,每組10只。稱重之后禁食(不禁水)12 h,按照規(guī)定灌胃操作之后,觀察記錄醉酒時間與醒酒時間并將所得數(shù)據統(tǒng)計于表2中。

表2 飲料功能驗證實驗醉酒、醒酒時間表(x±s,n=10)Table 2 Mice ebriety tolerance,sober time by functional verification test(x±s,n=10)
從給小鼠灌胃酒的時刻起開始計時,每隔一小時眼眶采血,對小鼠血液的乙醇濃度進行測定。小鼠血液乙醇含量變化情況統(tǒng)計于表3。

表3 飲料功能驗證實驗血液乙醇含量表(x±s,n=10)Table 3 Ethanol content by functional verification test(x±s,n=10)
從表2中可以看到,測試組的平均醉酒時間在(13.25±2.15)min范圍內,顯著長于空白組(6.52±2.66)min,達到統(tǒng)計學意義上的極顯著性差異(P<0.01)。測試組的平均醒酒時間在(272.67±52.67)min范圍內,顯著短于空白組(356.92±42.82)min,達到統(tǒng)計學意義上的顯著差異(P<0.05)。表3顯示,測試組小鼠的血液情況明顯好于空白組,在1、4、5 h時,測試組的血液乙醇含量分別是(285.39±41.85)、(359.82±57.93)、(321.96± 67.27)mg/dL顯著低于空白組血液中的乙醇含量(P<0.05),在2、6 h時,測試組的血液乙醇含量極顯著低于空白組(P<0.01)。本組實驗數(shù)據表明,在飲酒之前飲用適量的葛根解酒護肝功能飲料能夠有效地延長醉酒時間、縮短醒酒時間,從而起到增加酒量、防醉、解酒的作用,有效避免或減輕酒精造成的急性肝臟損傷。
葛根飲料對雌雄小鼠的急性經口LD50>600 mL/(kg·mb·md),表明該產品沒有毒性。功效評價試驗顯示灌胃葛根飲料的小鼠平均醉酒時間較對照組延長了6.73 min,其醒酒時間縮短了84.25 min。小鼠血液乙醇含量變化結果顯示測試組小鼠的血液情況明顯好于空白組,在1、4、5 h時,測試組的血液乙醇含量顯著低于空白組(P<0.05),在2、6 h時,測試組在統(tǒng)計學意義上極顯著低于空白組(P<0.01)。表明葛根飲料有增加酒量、防醉、解酒的作用,有效減輕酒精造成的急性肝臟損傷。
酒精在體內的代謝途徑是:1)消化道粘膜上的乙醇脫氫酶把少部分酒精轉化為乙醛;2)大部分酒精進入肝臟,通過肝臟的乙醇脫氫酶轉化為乙醛;3)依靠乙醇脫氫酶和肝內的P450把乙醛氧化為水和CO2排出體內[10]。由功效評價試驗的結果可知灌服功能飲料的小鼠比空白組醒酒時間短,血液中的乙醇含量也明顯低于空白組,表明葛根異黃酮在防醉解酒方面有良好的功效。Jeong-Sook Lee[7]認為葛根水提物能通過促進脂質物質代謝和提高肝臟中抗氧化酶的活性,從而降低乙醇及其代謝物的危害。中島嘉次郎[11]通過實驗證明了葛根異黃酮能保護胃黏膜并促進小鼠消化道的輸送功能。歐陽玉祝[12]、周吉銀[13]等認為葛根總黃酮是提取物中主要的活性成分,具有防醉酒,醒酒和對抗酒精肝損傷等作用。今后的研究,可以從代謝組學角度深入研究葛根有效成分在防醉解酒方面的機理。
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Acute Toxicity Test and Sober and Hepatoproctive Efficacy Evaluation of Radix Puerariae Functional Beverage
ZHU Zhen-yuan,LUO You,XUE Jing,GUO Ming-zhu,WANG Xiao-ting
(Key Laboratory of Food Nutrition and Safety,Ministry of Education,College of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300457,China)
The acute toxicity and sober and hepatoproctive function of puerariae beverage were investigated. The total isoflavone content of puerariae beverage was 2%.Acute toxicity test indicated that puerariae beverage was non-toxic[LD50>600 mL/(kg·mb·md)].Efficacy evaluation tests showed that the average drunk time of test group was significantly longer than that the control group(P<0.01),and the average sober time of test group was short compared with the control(P<0.05).The concentration of ethanol in blood was determined by every 1 h.At 1,4,5 h,the content of ethanol in the test group was lower than that in the control group(P<0.05),and at 2,6 h,the content of ethanol in the test group was significantly lower than that in the control group(P<0.01).Results confirmed that before drinking wine,drinking a moderate amount of puerariae functional beverage could effectively prolong ebriety time,shorten time to sober up,increase capacity for liquor and antidrunk,and also could effectively avoid or alleviate the acute liver injury caused by alcohol.
radixpuerariae;puerarin;functionalbeverage;soberup;hepatoprotective
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.037
國家星火計劃重點項目(2015GA610001);國家農業(yè)科技成果轉化資金項目(2011GB2A100009)
朱振元(1969—),男(漢),教授,博士生導師,研究方向:生物資源與功能食品。
2016-01-05